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Die Erfindung betrifft eine Fahrradtasche zur Befestigung an einem Fahrrad gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Fahrradtaschen werden typischerweise an einem entsprechenden Gepäckträger befestigt, der stabil am Fahrrad fixiert ist. Die meisten eingesetzten Fahrradtaschen sind Hinterradtaschen. Es gibt neben Hinterradtaschen auch Vorderradtaschen, die in der Regel nur bei längeren Touren, bei denen viel Gepäck mitgeführt wird, zum Einsatz kommen. Daneben sind auch Lenkerradtaschen bekannt, die jedoch nur einen geringen Stauraum bieten.
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Wissenschaftliche Untersuchungen haben gezeigt, dass ca. 90% des Kraftaufwands beim Fahrradfahren nur zur Überwindung des Luftwiderstands aufgebracht werden muss.
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Unabhängig vom Ort des Anbringens erhöht eine Fahrradtasche immer den Luftwiderstand, da dadurch die „Frontal Plane Area“, d.h. die frontale Auftrefffläche für den Fahrtwind bzw. den Gegenwind, erhöht wird.
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Je weniger Kraftaufwand der Fahrradfahrer bzw. die Fahrradfahrerin aufwenden muss, desto komfortable empfindet er/sie das Fahrradfahren.
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Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein möglichst komfortables Fahrradfahren mit Fahrradtaschen zu ermöglichen.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die wesentliche Idee der Erfindung besteht darin, bei einer Fahrradtasche den Luftwiderstandes aufgrund des aerodynamischen Designs bzw. der aerodynamische Geometrien/Formen zu reduzieren. Eine weitere Reduzierung des Luftwiderstandes wird durch den gezielten Einsatz von Materialien, insbesondere durch Variation der Oberflächenrauhigkeit und/oder des Oberflächenprofils sowie der genauen zonalen Positionierung dieser Bereiche bewirkt.
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Bei der erfindungsgemäßen Fahrradtasche zur Befestigung an einem Fahrrad sind insbesondere auch die horizontalen und vertikalen Kanten der Fahrradtasche abgerundet.
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Ein weiterer Aspekt der erfindungsgemäßen Fahrradtasche ist darin zu sehen, dass der vordere Teil der Fahrradtasche in der Transversalebene mehr abgerundet ausgeführt ist, wohingegen der hintere Teil ebenfalls in der Transversalebene eine mehr konische insbesondere keilförmig bzw. spitz zulaufend Kontur aufweist.
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Nachfolgend ist die Erindung anhand verschiedener Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung dargestellt sind näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 Seitenansicht eines Fahrradfahrers
- 1 a verschiedene Formvarianten einer hinteren Fahrradtasche
- 2 Aufsicht gemäß der Schnittlinie II in 1
- 2a Detaildarstellung gemäß der Schnittlinie II in 1
- 2b symmetrische Variante der Fahrradtaschen
- 3 Rückansicht auf ein Fahrrad
- 4 Seitenansicht einer erfindungsgemäßen hinteren Fahrradtasche
- 5 Seitenansicht mit einer vorderen Fahrradtaschen
- 5a verschiedene Formvarianten der hinteren Fahrradtasche
- 6 Aufsicht gemäß der Schnittlinie IV in 5
- 6a Detaildarstellung gemäß der Schnittlinie IV in Fi. 5
- 6b symmetrische Variante der Fahrradtaschen
- 7 Vorderansicht auf ein Fahrrad
- 8 Seitenansicht einer erfindungsgemäßen vorderen Fahrradtasche
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1 zeigt eine Seitenansicht eines Fahrradfahrers 200 beim Fahrradfahren mit einer am Gepäckträger des Fahrrads 10 befestigten hintere Fahrradtasche 100 (Hinterradtasche). Der Fahrtwind (Luftströmung) ist gestrichelt durch Pfeile 300, 310 angedeutet. Der Luftstrom strömt beim Fahrradfahren den Fahrradfahrer 200 zusammen mit dem Fahrrad 10 typischerweise frontal von vorne an.
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1 a zeigt verschiedene Formvarianten der hinteren Fahrradtasche 100. Auffällig ist die asymmetrische Form der Fahrradtasche 100. Die unterschiedlichen Varianten unterscheiden sich in der jeweiligen Außenkontur, die mit den Zifferen 120, 120'sowie 120" bezeichnet sind.
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In 2 zeigt eine Aufsicht gemäß der Schnittlinie II in 1. Im Übergangsbereich an den Hüften des Fahrradfahrers 200 und den beiden hinteren Fahrradtaschen 100a, 100b entstehen Luftwirbel die mit den Ziffern 330 angedeutet sind.
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2a zeigt eine Detaildarstellung gemäß der Schnittlinie II. Dargestellt sind mehrere Varianten 140, 140' bzw. 140" der Außenkontur der beiden Fahrradtaschen 100a, 100b.
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2b zeigt eine symmetrische Variante der Fahrradtaschen 100 mit der angedeuteten Luftströmung 310. Der vordere Teil der Fahrradtasche 100 ist konisch geformt. Abhängig von der Position bzw. der Distanz der Fahrradtaschen 100 zum Fahrrad kann diese Variante bei größeren Abstand zur Aufhängung 130 aerodynamische vorteilhaft sein. Wenn die Fahrradtaschen mit der symmetrischen Form relativ nah zum am Gepäckträger positioniert sind, umströmt die Luft die Fahrradtaschen nahezu ausschliesslich auf der äusseren Seite. Bei einem größeren Abstand umströmt die Luft die Fahrradtaschen sowohl an der Innenseite als auch Außenseite.
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3 zeigt eine Rückansicht auf das Fahrrad 10 mit der angedeuteten Kontur der Person 200 und den beiden hinteren Fahrradtaschen 100 gemäß der Schnittlinie III in 1. Zu sehen sind auch die Aufhängungen 130 der Fahrradtaschen am Fahrrad 10. Dargestellt sind eine prinzipielle (asymmetrische) Form der Hinterradtasche sowie zwei weiteren Varianten 150', 150" als gestrichelten Linien.
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4 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen hinteren Fahrradtasche 100. In den beiden Ausschnitten ist der umrundete Bereich IVa vergrößert dargestellt, dadurch wird die Oberflächenrauhigkeit/-profilierung in diesem Bereich besser erkennbar. In der markierten Zone (gestrichelter Bereich) werden Materialien mit einer höheren Oberflächenrauhigkeit/-profilierung verwendet. Als Beispiel ist eine „dimpled geometries“ d.h. Golfballmuster/-struktur vorgesehen, die zur Erhöhung der Oberflächenrauhigkeit bzw. Oberflächenprofils herangenommen werden kann. Durch den Einsatz von entsprechenden Materialien mit höherer Oberflächenrauhigkeit bzw. Oberflächenprofil wird eine höhere „Haftreibung“ zwischen der Luftströmung und der Tasche herbeigeführt. Dadurch wird die Luft(-strömung) länger an der Fahrradtasche 100 gehalten und verwirbelt weniger. Turbulenzen erhöhen den Luftwiderstand. Deshalb soll der zonenabhängige Einsatz von entsprechenden Materialien mit höherer Oberflächenrauhigkeit bzw. Oberflächenprofil die Turbulenz-Entwicklung an der Fahrradtasche 100 weiter nach hinten verlagern.
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5 zeigt eine Seitenansicht mit einer vorderen Fahrradtasche 160, die bis auf die Anordnung der Fahrradtasche der der 1 entspricht.
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5 a zeigt verschiedene Formvarianten der hinteren Fahrradtasche 160. Auffällig ist die asymmetrische Form der Fahrradtasche 100. Die unterschiedlichen Varianten unterscheiden sich in der jeweiligen Außenkontur, die mit den Zifferen 180, 180'sowie 180" bezeichnet sind.
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In 6 zeigt eine Aufsicht gemäß der Schnittlinie IV in 5. Die Luftströmung 310 umströmt die beiden vorderen Fahrradtaschen 160a, 160b. Aufgrund der Form der beiden Fahrradtaschen 160a, 160b symmetrisch und wird hinter den Fahrradtaschen wieder zusammengeführt.
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6a zeigt eine Detaildarstellung gemäß der Schnittlinie IV. Dargestellt sind mehrere Varianten 195, 195' bzw. 195" der Außenkontur der beiden Fahrradtaschen 160a, 160b.
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6b zeigt eine symmetrische Variante der Fahrradtaschen 160 mit der angedeuteten Luftströmung 310. Der vordere Teil der Fahrradtasche 160 ist konisch geformt. Abhängig von der Position bzw. der Distanz der Fahrradtaschen 160 zum Fahrrad 10 kann diese Variante bei größeren Abstand zur Aufhängung 190 aerodynamische vorteilhaft sein. Wenn die Fahrradtaschen mit der symmetrischen Form relativ nah zur Aufhängung 190 d.h. am Gepäckträger positioniert sind, umströmt die Luft die Fahrradtaschen nahezu ausschliesslich auf der äusseren Seite. Bei einem größeren Abstand umströmt die Luft die Fahrradtaschen 160 sowohl an der Innenseite als auch Aussenseite.
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7 zeigt eine Vorderansicht auf das Fahrrad 10 mit der angedeuteten Kontur der Person 200 und den beden vorderen Fahrradtaschen 160. Zu sehen sind auch die Aufhängungen 190 der Fahrradtaschen am Fahrrad 10. Dargestellt sind eine prinzipielle (asymmetrische) Form der vorderen Fahrrardtasche 197 sowie zwei weiteren Varianten 197', 197" als gestrichelten Linien.
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8 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen vorderen Fahrradtasche 160. In den beiden Ausschnitten ist der umrundete Bereich Vllla vergrößert dargestellt, dadurch wird die Oberflächenrauhigkeit/-profilierung in diesem Bereich besser erkennbar. In der markierten Zone (gestrichelter Bereich) werden Materialien mit einer höheren Oberflächenrauhigkeit/-profilierung verwendet. Als Beispiel ist eine „dimpled geometries“ d.h. Golfballmuster/-struktur vorgesehen, die zur Erhöhung der Oberflächenrauhigkeit bzw. Oberflächenprofils herangenommen werden kann. Durch den Einsatz von entsprechenden Materialien mit höherer Oberflächenrauhigkeit bzw. Oberflächenprofil wird eine höhere „Haftreibung“ zwischen der Luftströmung und der Tasche herbeigeführt. Dadurch wird die Luft(-strömung) länger an der Fahrradtasche 160 gehalten und verwirbelt weniger. Turbulenzen erhöhen den Luftwiderstand. Deshalb soll der zonenabhängige Einsatz von entsprechenden Materialien mit höherer Oberflächenrauhigkeit bzw. Oberflächenprofil die Turbulenz-Entwicklung an der Fahrradtasche 160 weiter nach hinten verlagern.
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Nachfolgend ist die Funktion der Erfindung nochmals erläutert.
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Die Reduzierung des Lufwiderstand der erfindungsgemäßen Fahrradtasche wird nicht allein durch eine aerodynamische Umhüllung der Fahrradtaschen 100 erzielt, sondern durch eine aerodynamische Geometrie bzw. ein aerodynamisches Design der Fahrradtasche an sich.
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Zudem wird eine weitere Reduzierung des Luftwiderstandes durch den gezielten Einsatz von Materialien, die aufgrund der Variation in ihrer Oberflächenrauhigkeit und/oder -profil sowie der genauen zonalen Positionierung, bewirkt.
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Aufwendige Untersuchungen haben ergeben, dass folgende geometrische Formen vorteilhaft sind:
- - Alle Kanten (z.B. horizontale und vertikale Kanten) sind als runde Formen ausgestaltet
- - Verwendung von abgerundeten Formen für den vordern Teil (front part) der Fahrradtasche
- - Verwendung von eher konischen (keilförmig, spitz zulaufend) Formen für den hinteren Teil (rear part) der Fahrradtasche (Draufsicht, Transversalebene)
- - Kombination aus den vorderen und hinteren Formgebung der Radtasche, was in der Draufsicht eine vereinfachte „Tropfenform“ ergibt
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Neben der Verwendung von aerodynamischen Formen/Geometrien bietet auch der Einsatz von
- - Materialien mit unterschiedlicher Oberflächenrauhigkeit eine Reduzierung des Luftwiderstandes Die funktionelle Zonierung für unterschiedliche Materialisierungsmöglichkeiten wird in Bezug auf:
- - Oberflächenrauhigkeit des Materials
- - Oberflächenprofil/-profilierung des Materials
- - Aerodynamische Positionierung/Ausrichtung von Verschlusssystemen, Nähten, Reisverschlüssen etc. gewählt.
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Die zonierte Anwendung von Materialien mit einer höheren Oberflächenrauhigkeit bzw. einer höheren Oberflächenprofilierung ist primär bei Vorderradtasche insbesondere von deren Seitenteile von großem Vorteil. Bei Hinterradtaschen ist die Entwicklung einen laminaren Luftströmung aufgrund des Radfahrers und insbesondere dessen Beinbewegung mehr eingeschränkt. In der Regel kommt es bei Hinterradtaschen aufgrund ihrer Position vermehrt zum Auftreten von Turbolenzen. Eine zonierte Anwendung von Materialien mit einer höheren Oberflächenrauhigkeit bzw. einer höheren Oberflächenprofilierung bei der Hinterradtasche ist insbesondere bei Seitenwind, der unter einem Winkel von 5 bis 15° von Vorteil. Aufwendige CFD-Analysen haben die Vorgaben im Wesentlichen bestätigt.
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Die erfindungsgemäße Fahrradtasche ist als Soft Bags ausgebildet. Auf der Rückseite (zum Gepäckträger hin) ist sie durch eine Kunststoffplatte verstärkt. Gefertigt wid die Fahrradtasche entweder aus einem beidseitig TPU beschichtetes Material (wasserdicht, geschweißt) oder einem Kunststoffgewebe (genähte Variante).
- 200
- Person
- 100
- Radtasche (hinten)
- 105
- Außengeometrie Seitenansicht 01
- 110
- Außengeometrie Seitenansicht 02
- 120-120"
- Außenkanten Seitenansicht
- 130
- Aufhängung Radtasche
- 140 - 140'''
- Außenkanten Draufsicht
- 150 - 150"
- Außenkanten Rückansicht
- 160
- Radtasche (vorne)
- 165
- Außengeometrie Seitenansicht 01
- 170
- Außengeometrie Seitenansicht 02
- 180-180''
- Außenkanten Seitenansicht
- 190
- Aufhängung Radtasche
- 195-195'''
- Außenkanten Draufsicht
- 197 - 197''
- Außenkanten Frontalansicht
- 300
- Luftstrom
- 310
- Luftstrom frontal 01
- 320
- Luftstrom frontal 02
- 400
- Oberfläche
- 410
- raue/texturierte Oberfläche
